سنتز و شناسايي فوتوكاتاليست كربن ‌فعال اصلاح شده با نانو ذرات ZnO/SnO2 و كاربرد آن در تصفيه پساب شهري با فرآيند اكسيداسيون پيشرفته

مقدمه: به دليل افزايش جمعيت و فعاليت هاي صنعتي، ميزان تقاضا براي آب سالم افزايش يافته و از طرفي ميزان آب شيرين كاهش يافته است؛ در نتيجه تصفيه پساب‌ها از جمله پساب شهري و صنعتي ضرورت بسيار يافته است. يكي از راه‌هاي تصفيه پساب فرآيند اكسيداسيون پيشرفته است. در اين پژوهش فرآيند اكسيداسيون پيشرفته با استفاده از فوتوكاتاليست بر پايه كربن فعال اصلاح شده جهت تصفيه پساب شهري شهر ياسوج استفاده شده است. كربن فعال با استفاده از روش فعال سازي شيميايي از پوست گردو تهيه گرديد و سپس توسط كامپوزيتي از نانوذرات ZnO و SnO2 اصلاح گرديد و به عنوان فوتوكاتاليست، در راكتور طراحي شده، جهت تصفيه پساب استفاده شد. نتايج آناليزهاي FTIR، XRD و EDX وجود نانوذرات ZnO/SnO2 بر روي سطح كربن فعال اصلاح شده را تاييد كرد. به دليل پوشش اين نانوذرات بر روي سطح كربن فعال و در درون حفرات آن، مقدار مساحت سطح ويژه كربن فعال اصلاح شده نسبت به كربن فعال به شدت كاهش يافته است. نتايج آناليز DRS بيانگر گاف انرژي پايين  فوتوكاتاليست سنتز شده و قابليت كاربرد آن در حضور نور مرئي است. اثر پارامترهاي pH، مقدار فوتوكاتاليست، و زمان تحت تابش نور بر ميزان كاهش COD  پساب شهري در يك راكتور فوتوكاتاليستي بررسي شد. به منظور بهينه سازي اثر پارامترها از روش طرح مركب مركزي جهت طراحي آزمايش استفاده شد. نتايج حاصل نشان داد كه حداكثر مقدار كاهش COD برابر با 97.41% در pH برابر با 3 ، مقدار فوتوكاتاليست g/L 1.25و مدت زمان تابش نور 45 دقيقه بدست مي آيد.